автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Методы и алгоритмы синтеза и оптимизации кабельных сетей железнодорожной автоматики и телемеханики на станциях

08461163( На правах рукописи

ГОРБАЧЕВ АЛЕКСЕИ МИХАИЛОВИЧ

МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ СИНТЕЗА И ОПТИМИЗАЦИИ КАБЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ НА СТАНЦИЯХ

Специальность 05.22.08 - Управление процессами перевозок

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 8 ОКТ 2010

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2010

004611637

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения».

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Василенко Михаил Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кокурин Иосиф Михайлович кандидат технических наук Симаков Евгений Владимирович

Ведущее предприятие - «Московский государственный университет

путей сообщения»

Защита состоится 10 ноября 2010 г. в 15 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 218.008.02 при Петербургском государственном университете путей сообщения по адресу. 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ауд. 7-320.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан 8 октября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Е.Ю. Мокейчев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В процессе создания и внедрения автоматизированных технологических комплексов управления движением поездов важное место занимают методы и алгоритмы синтеза и оптимизации кабельных сетей (КС) железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ). В связи с широкой модернизацией, реконструкцией и заменой устройств СЦБ, внедрением компьютерных технологий во всей отрасли для сокращения сроков разработки и повышения качества технической документации необходимо совершенствовать методы и алгоритмы синтеза и оптимизации схем ЖАТ.

КС ЖАТ являются важным звеном, обеспечивающим правильное функционирование напольных устройств ЖАТ. В то же время на практике в настоящее время достаточно сложно отслеживать фактическое размещение кабелей на местности под землей. Данная информация, как правило, практически не отражается в документации на станцию или перегон. Внедрение недавно разработанной технологии прокладки КС ЖАТ с использованием подземных муфт еще более осложняет точное определение местоположения объектов КС под землей. Это делает актуальным разработку методов и технологий обнаружения и хранения информации о подземных объектах КС ЖАТ.

В области синтеза дискретных устройств железнодорожной автоматики и телемеханики широко известны фундаментальные работы Н.О. Рогинского, М.И. Вахнина, Н.В. Лупала, В.В. Сапожникова, Вл.В. Сапожникова, Х.А. Христова, Д.В. Гавзова и ряда других. В развитие современной теории управления перевозками большой вклад внесли отечественные ученые В.А. Буянов, Ф.П. Кочнев, В.А. Кудрявцев, Ю.А. Муха, В.Е. Павлов, Е.А. Сотников, А.К. Угрюмов, и другие. В создании и развитии теории и практики синтеза, анализа и моделирования автоматизированных систем управления движением поездов велика роль таких ученых, как JI.A. Баранов, A.M. Брылеев, В.Н. Иванченко, И.М. Ко-курин, Н.Ф. Котляренко, Ю.А. Кравцов, В.М. Лисенков, A.C. Переборов, М.Н. Василенко, В.П. Быков, Е.В. Симаков, М.С. Трясов, O.A. Максименко и других. Однако проблема синтеза и оптимизации КС ЖАТ так и не была решена.

В настоящее время при разработке кабельных планов методы и алгоритмы оптимизации практически не применяются в связи со сложностью проблемы формализации. При создании технической документации КС ЖАТ качество работы в значительной мере зависит от опыта и интуиции специалистов, выполняющих построение кабельных планов.

Цель работы - формализация процесса синтеза станционных КС и оптимизация их прокладки по критерию стоимости работ и материалов с учетом накладываемых ограничений по безопасности.

Объектом исследования являются КС ЖАТ на станциях.

Областью исследования являются методы и алгоритмы синтеза и оптимизации КС ЖАТ.

В диссертационной работе поставлены следующие задачи:

- разработка формализованной технологической схемы синтеза КС

ЖАТ;

- разработка формализованной методики автоматизированного синтеза и оптимизации КС ЖАТ;

- разработка модуля автоматизированного синтеза и оптимизации КС ЖАТ и испытание предложенной методики на примерах;

- разработка технологии создания и ведения документации в электронном виде для КС ЖАТ;

- экономическое обоснование внедрения разработанных технологий и программных продуктов.

Методы исследования. Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались математические методы теории алгоритмов, теории графов и теории множеств.

Достоверность научных положений обоснована практическими результатами опытной эксплуатации и внедрения разработанных методов и алгоритмов в составе программного обеспечения автоматизированных рабочих мест ведения технической документации (АРМ ВТД) на сети дорог РФ, в проектных и учебных организациях.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- обоснована актуальность задач автоматизации синтеза и оптимизации КС ЖАТ и разработана формализованная технологическая схема синтеза и оптимизации станционных КС ЖАТ;

- предложены формализованные методы и алгоритмы составления кабельных планов на основе двухниточного плана станции и дополнительной информации, содержащейся в пользовательских настройках и базах данных нормативно-справочной информации;

- на основе формализованного представления возможных вариантов прокладки трассы кабеля и отдельных кабелей в виде графа разработаны метод и алгоритмы оптимизации прокладки трассы кабеля и построения КС в целом, включая вопросы определения мест установки оборудования (дополнительных релейных шкафов и муфт), группировки объектов по муфтам и кабелям.

Практическая ценность диссертационной работы состоит в получении программных модулей, позволяющих автоматизировать процесс синтеза и оптимизации КС ЖАТ, повысить производительность и качество работы с технической документацией, снизить расходы на прокладку кабеля путем выбора минимального по стоимости варианта прокладки трассы кабеля.

Реализация результатов работы. Полученные в работе теоретические и практические результаты используются в составе комплекса АРМ ВТД, внедренного на сети дорог РФ, в проектных и учебных организациях. Объемы внедрения модуля по работе с кабельными сетями составляют 1222 рабочих мест на 17 дорогах.

Апробация работы. Основные результаты, полученные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на XI Санкт-Петербургской международной конференции "Региональная информатика-2008" (Санкт-Петербург, ПГУПС, 5-8 декабря 2008г.), на международных конференциях «Инфотранс 2008» и «Инфотранс 2009» в Санкт-Петербурге, пятьдесят восьмой, пятьдесят девятой, шестьдесят первой и шестьдесят второй научно-технических конференциях с участием студентов, молодых специалистов и ученых (Санкт-Петербург, ПГУПС, 2006, 2007, 2008 и 2009 гг.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, из них 4 работы в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников и приложений. Работа содержит 109 страниц основного текста, 23 рисунка, 15 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность выбранной темы, определены направления и задачи исследования.

В первом разделе диссертационной работы проанализированы причины, обусловливающие необходимость разработки методов синтеза и оптимизации КС ЖАТ. Принятая в настоящее технология разработки проектов, основанная на последовательности выполнения и согласования документации на различных этапах, без средств синтеза создает дополнительные трудности и делает сложной и трудоемкой оптимизацию КС ЖАТ. Это связано с тем, что для оптимизации КС по стоимости работ и материалов необходимо выполнять сметно-финансовый расчет уже на начальных стадиях разработки кабельного плана при прокладке трассы кабеля, а не по окончании всех проектных работ.

Проведенный анализ показал принципиальное несоответствие традиционного подхода к синтезу и оптимизации кабельных планов и поставленных в методических указаниях по проектированию задач по оптимизации КС.

В работе показано, что в современных отечественных и зарубежных разработках в области систем синтеза проектных решений нет полнофункционального программного продукта для синтеза и оптимизации кабельных планов и необходима разработка специализированных программных пакетов, обеспечивающих синтез и оптимизацию КС ЖАТ.

В диссертационной работе показана неотделимость оптимизации КС от синтеза.

Трудозатраты на разработку кабельного плана занимают 15 % от общего объема работ, связанных с созданием технической документации на станцию.

Указанные обстоятельства определили направление исследований, проводимых в следующих разделах диссертации.

Во втором разделе диссертационной работы осуществлена разработка алгоритмов синтеза и оптимизации КС железнодорожной автоматики и телемеханики.

Все множество объектов двухниточного плана станции разделено на объекты, влияющие на построение КС и объекты, не влияющие на построение КС. Множество объектов, влияющих на построение КС, {иср^ состоит из следующих подмножеств-.

- {и)„} - множество ограничивающих объектов (пути, стрелки, линии энергоснабжения и пневмоочистки стрелок, участки с вредными веществами и т.д.)

- Ш ~ множество «значимых» объектов КС - все объекты, к которым подводятся провода (светофоры, стрелочные электроприводы (СЭП), питающие и релейные концы и др.);

- {и,} - множество элементов, из которых состоит трасса кабеля, если на момент синтеза КС траектория трассы кабеля уже задана: в частности, при проведении модернизации и реконструкции:

{исрг} = Ш + {иуа} + {Щ (1)

Каждый элемент множеств {1]ю}, {ит}, {Щ обладает списком атрибутов, характеризующих его состояние.

В множество ограничивающих объектов {17^} входят следующие множества - путей {ир}, стрелок {11^}, линий энергоснабжения {11е}, пневмоочистки стрелок {ирЛ, участков с вредными веществами и любых других объектов, накладывающих ограничения на прокладку КС {17ф

Ш = {ир} + {ит} + {ие} + {ир!} + {1]йра} (2)

Каждый элемент этого множества имеет атрибут, характеризующий его влияние на прокладку КС, - специальный индекс I;, характеризующий возможность наложения КС на данный объект.

В множество значимых объектов {1/т} входят следующие множества -светофоры {Щ, стрелочные приводы {ир}, трансформаторные ящики {и,ь}, путевые ящики {ирЬ}, кабели {ис}, муфты {ит}, источники питания объектов (пост ЭЦ, транспортабельный модуль) {ир}, а также любые другие объекты, к которым подводятся провода {иа}.

ш={щ + {ир} + {ил} + ш + т + ш + ду + т о)

Каждый элемент этого множества имеет специальный атрибут, характеризующий список его проводов.

В множество элементов трассы кабеля {Щ входят элементы, которые обозначают на двухниточном плане трассу кабеля.

Назовем множество {Щ полным, если все его элементы последовательно соединены друг с другом и при этом отсутствуют циклические связи, то есть по

этому множеству можно однозначно определить трассу кабеля. Во всех остальных случаях множество {Щ неполное.

Для синтеза и оптимизации КС ЖАТ предложен обобщенный алгоритм, представленный на рисунке 1.

Рисунок 1 - Обобщенный алгоритм синтеза и оптимизации КС ЖАТ

В рамках представленного на рисунке 1 алгоритма можно выделить следующие основные этапы синтеза и оптимизации.

1. Формирование предварительного чертежа КС на основе ДП станции, представляющего информацию в удобном для пользователя виде. Задача сводится к формированию чертежа, на котором будут представлены только множества объектов {U¡0, Um, UJ. С технологической точки зрения этот этап можно назвать «Перенос объектов с ДП на КС».

Формализованная запись алгоритма переноса объектов на языке логических схем-автоматов (JICA) представлена ниже.

А ^рИ'Врг^рз t3 С i3D С ы Т4 p5s t5EFwt4i5p616 G w T4¿5 w t4110 (4)

В формализованной записи алгоритма использованы следующие операторы и логические условия.

А - оператор, осуществляющий ввод исходных данных (ДП станции и настройки пользователя), и инициализацию временных переменных (i=0, п - число объектов ДП, DP - список объектов ДП, El - текущий объект ДП, инициализация списков Uio, Uvo, Ut, соответствующих множествам {U¡0, Uw, UJ и списков Ció, Cvo, Ct, соответствующих спискам классов объектов, входящих в множества {Ui0, U„ U¡}. Также инициализируется S - объекта, в котором хранятся пользовательские настройки и список Li ограничительных коэффициентов li для различных классов объектов.

В - оператор выполняет присвоение El=DP[i] и увеличивает счетчик обработанных элементов на единицу i++.

С - оператор добавления объекта в список Uio и переноса объекта в нижний слой нового чертежа.

D - оператор назначения коэффициента ограничений: El -» li = S-» Li[Class]. Е - оператор создание значимого элемента КС КЕ1 на основе текущего элемента двухниточного плана El.

F - оператор добавления объекта КЕ1 в список Uvo. G - оператор добавления объекта EI в список Ut.

О - оператор выдачи результатов с последующим выходом из алгоритма. Pi = 1 - i < п, иначе pi = 0.

р2 = 1 - класс текущего объекта входит в список Ció, иначе р2 = 0. рз = 1 - ограничительный коэффициент Н > 0, иначе р3 = 0. pj = 1 - класс текущего объекта входит в список Cvo, иначе р5 = 0. Рб - 1 - класс текущего объекта входит в список Ct, иначе р6 = 0.

2. На основе указанных множеств инициализируется граф ключевых точек Graph.

Определение 1.

Ключевая точка - точка возможного прохождения кабеля, в которой изменяется направление, жилыюсть, либо другая характеристика кабеля, либо находится питающий объект.

Определение 2.

Вершины - элементы множества ключевых точек {U¡J , а веса дуг характеризуют возможность и минимальную стоимость соединения этих точек.

На основе графа ключевых точек создается бинарное дерево подключения значимых объектов. Корнем дерева является объект, от которого подводится пи-

тание (питающий объект). В случае, если питающих объектов несколько, то формируется несколько деревьев подключения значимых объектов. Ветви этого дерева характеризуют варианты подключения значимых объектов к питающему. На основе бинарного дерева подключения значимых объектов формируется дерево возможных решений D, содержащее в себе множество возможных вариантов прокладки КС {CP}.

Определение 3.

Множество вариантов прокладки КС станции {СР} - это множество всех вариантов построения КС, включающее в себя топологию траншей прокладки кабеля, марки и жильности используемых кабелей, марки используемых муфт.

Множество {CP} формируется на основе графа ключевых точек.

Граф ключевых точек состоит из множества ключевых точек {Point} и ограничений, которые накладываются на соединения между этими точками. Часть такого графа в качестве примера изображена на рис. 4. Этот граф может быть представлен в виде матрицы ключевых точек MP:

щ*

О, при у = к.

Сд,при} * к, если вершины] и к соединены , (5)

со, в остальных случаях.

где /еО..СРЫм пкеО..СеаЫ.

Множество {СР} вычисляется по формуле (б)

{СР} = СотЫп({РоШ}, {РоШт}, МР), (6)

где СотЫп - специальная операция, вычисляющая набор возможных вариантов соединения кабелем элементов множества {РоШт} на основе матрицы ключевых точек МР.

Для ускорения расчетов перед оптимизацией достаточно синтезировать только часть бинарного дерева возможных решений Б, и уже в процессе оптимизации принимать решение о целесообразности полного построения отдельных .ветвей.

3. Синтез начального варианта построения КС СРО и оценка стоимости ее прокладки СоэЮ.

Определение 4.

Начальное приближение при использовании метода ветвей и границ для оптимизации КС - это направление трассы кабеля вдоль ближайшего к посту ЭЦ пути станции или перегона.

4. Далее в цикле с помощью метода ветвей и границ осуществляется поиск оптимального по стоимости прокладки варианта прокладки КС на основе дерева решений Б.

В качестве критерия оптимизации выбрана функция минимизации стоимости прокладки КС.

Для расчета стоимости всей КС или ее части необходимо выполнить построение по имеющемуся графу объектов с указанной прокладкой кабелей.

Для этого необходимо:

1. осуществить трансляцию жил и расстановку разветвительных муфт;

2. выполнить дублирование жил кабелей с учетом возможной необходимости перераспределения жил между кабелями и добавления новых кабелей.

Формализованные записи на языке JICA для перечисленных функций представлены ниже.

Формализованная запись алгоритма трансляции на языке JICA

A J-9 pi t1 В I6 р2 Т2С |4р3 t3Dwt413 р5з t5E wt6i5 w\6 i2 p6t6F I8 p717 G wV47 w19s l10 (7)

В формализованной записи алгоритма использованы следующие операторы и логические условия.

А - оператор, осуществляющий получение исходных данных (список ключевых точек и соединений между ними, включая информацию о подключении каждой точки к питающему объекту) и инициализацию счетчиков (i = 1, j = 0, k=l). В - оператор инициализации временных переменных mine = максимальное значение вещественного числа на данной ЭВМ.

С - оператор инициализации временных переменных eure =0 - длина кабеля от текущего объекта до питающего объекта и pathj - индекс варианта подводки кабеля к объекту.

D - оператор добавления минимальной стоимости прокладки к cure.

Е - оператор присвоения: pathj =j, mine = eure.

F - оператор выбора пути по индексу pathj, k=l.

G - оператор добавления жил к списку жил соединителя.

О - оператор выдачи результатов с последующим выходом из алгоритма.

Pi = 1 - i < п, где n - число ключевых объектов, pi = 0 в противном случае.

Pi = 1 - j< х, где х - число различных вариантов путей до питающего объекта, р2

= 0 в противном случае.

Рз = 1 - k< т, где ш - число точек до питающего объекта, иначе рз = 0. Р5 = 1 - curl < 1, р5 = 0 в противном случае. Рб - условие, тождественное р2. Р7 - условие, тождественное рз

Формализованная запись алгоритма дублирования жил на языке ЛСА

A i6 рт t1 В ^pzfC l'pj^DwtVwi5 (8)

В формализованной записи алгоритма использованы следующие операторы и логические условия.

А - оператор, осуществляющий получение исходных данных (список ключевых точек и соединений между ними, включая информацию о подключении каждой точки к питающему объекту) и инициализацию счетчиков (i = 0). В - оператор инициализации счетчика j = 0 и получения из базы дублирования жил для данного значимого объекта.

С - оператор инициализации счетчика к=0.

D - оператор обновления списка проводов в кабеле с учетом дублирования.

Е - оператор присвоения: pathj = j, mine = curc.

F - оператор выбора пути по индексу pathj, k=l

G - оператор добавления жил к списку жил соединетеля.

О - оператор выдачи результатов с последующим выходом из алгоритма.

Pi = 1 - i < п, где n - число ключевых объектов, р1 = 0 в противном случае.

Р2= 1 - j< х, где х - число различных вариантов путей до питающего объекта, р2

= 0 в противном случае.

Рз = 1 - k< т, где т - число кабелей по j-ому пути до питающего объекта, р3 = О в противном случае.

Стоимость прокладки КС fe вычисляется согласно формуле (9).

fc = Mirt (Cost), (9)

где Cost - функция стоимости прокладки КС

Показано, что функция расчета стоимости прокладки КС вычисляется по формуле (10):

Cost = Сс+Ст+СаМ+Ст (10)

где Cost - полная стоимость прокладки всей КС, Сс- стоимость кабелей, Ст - стоимость муфт,

Cadd - стоимость дополнительных материалов (трубки, гравий, песок и т.д.), используемых при прокладке КС Cw - стоимость работ.

Стоимость кабелей Сс линейно зависит от длины кабелей (11):

Cc = ±PrLci, (11)

/«1

где п - число различных марок кабелей одной жильности, встречающихся на чертеже,

Pi - цена единицы длины кабеля i марки и жильности, Lci - длина кабеля i марки и жильности. Длина кабеля Lci вычисляется согласно (12)

Lci = k- (L0+Lp-n,,+L. + Lh + LJ, (12)

где: L0 - расстояние от оси поста до объекта централизации по ординатам, указанным на двухниточном плане станции;

Lp - расстояние среднего перехода под путями (путь и междупутье);

пр - количество переходов;

La - длина кабеля на ввод в здание поста;

Lh - длина кабеля на подъем со дна траншеи и разделки;

Ьс- запас кабеля на случай перезаделки;

к - коэффициент, учитывающий увеличение на длины кабеля на изгибы в траншее и просадки грунта.

Стоимость Ст муфт вычисляется согласно (13):

т

Ст=2р»гСт„ (13)

1-1

где от - число марок муфт, используемых на станции,

Рш- - цена муфты г марки,

Сш- - число муфт г марки.

Стоимость работ является сложной характеристикой, которая зависит как от используемых материалов и путевого развития станции (железнодорожный объект), так и от климатической зоны, где расположена данная станция (железнодорожный объект).

С„ =/(СР, г), (14)

где СР - вариант прокладки КС или ее части,

г - климатическая зона расположенная железнодорожного объекта.

При этом стоимости С„ и СасИ нелинейно зависят от общей длины кабелей, так как несколько параллельно расположенных кабелей могут укладываться в одну траншею.

Запись алгоритма расчета стоимости КС станции на языке ЛСА представлена ниже.

Таким образом, предлагается осуществить выбор наименьшего по стоимости варианта прокладки КС из всех допустимых.

В диссертационной работе для приблизительного решения задачи поиска оптимального пути на графе предлагается использовать модифицированный алгоритм Флойда — Уоршелла или алгоритм Дейкстры.

Сложность алгоритма Дейкстры в составляет:

Б = 0(п2 + т), (15)

где п - число возможных ключевых точек прохождения кабеля; т - число возможных соединений точек.

Применение данного метода дает только приближенный результат при построении КС в связи с тем, что цена пути между точками при синтезе КС изменяется при переходе от точки к точке: при подключении каждого следующего объекта жильность кабеля, и, соответственно, его цена возрастают.

Для устранения указанного несоответствия, предложено использовать более общий метод - метод ветвей и границ.

Согласно экспериментальным оценкам сложность данного метода составляет:

5 = 0(ехр"+т), (16)

где п - число возможных ключевых точек прохождения кабеля;

т - число возможных соединений точек.

Для автоматизированного синтеза КС были разработаны алгоритмы следующих функций: расстановки муфт, определения длин кабелей, трансляции и ретрансляции жил кабеля, а также дублирования жил кабеля. По принципам своего построения они аналогичны алгоритмам, используемым при автоматическом синтезе и оптимизации, однако имеют ряд особенностей, обусловленных следующими факторами:

1. необходимость работы алгоритма в различных условиях, в том числе и в тех, когда изменение параметров отдельных объектов (например, уложенных кабелей) недопустимо;

2. необходимость тщательной проверки входных поступающих входных данных в каждой из функций по причине возможности их независимого запуска пользователем.

В третьем разделе диссертационной работы на основании анализа разработанных алгоритмов синтеза и оптимизации КС ЖАТ осуществлена их программная реализация.

1. Представление исходных данных

2. Представление БД НСИ

0. Алгоритмы синтеза и оптимизации КС 5. ПО синтеза и оптимизации КС

3. Визуализация модели.

4. Поддержка спец. режимов

Рисунок 3 - Схема построения системы синтеза и оптимизации КС

В рамках реализации схемы построения системы синтеза и оптимизации КС были обоснованы следующие положения.

1. В качестве формата хранения данных был использован отраслевой формат хранения технической документации ОФ ТД СЦБ, созданный на базе языка гипертекстовой разметки XML.

2. В качестве баз данных нормативно-справочной информации (БД НСИ) использованы АСУ Ш2 и базы АРМ ПТД и ВТД.

3. Для визуализации промежуточных этапов и результатов построения использован универсальный графический редактор Ungred, входящий в состав комплекса АРМ ПТД и АРМ ВТД. Взаимодействие с редактором обеспечивалось при помощи технологии СОМ.

4. С учетом возможностей графического редактора предложены принципы поддержки специальных режимов работы с чертежами кабельных планов -для режимов модернизации, чтения, внесения изменений.

С учетом требований по взаимодействию с существующим программным обеспечением (ПО) и необходимостью работать с базами данных был осуществлен качественный анализ основных сред разработки и языков программи-

рования, используемых для разработки высокоуровневых приложений. Результаты сравнения представлены в таблице 1.

Таблица 1. Сравнение языков программирования для реализации техно-

логии синтеза КС

Язык Существование эффективной среды разработки Встроенная в среду разработки и/или язык поддержка СОМ Автоматическое управление выделением памяти Встроенная в среду разработки и/или язык поддержка АОП и шаблонов проектирования

С++ Borland С++ Builder, Microsoft Visual Studio +

С# Microsoft Visual Studio + + -

Nemerle +/- - + +

Пояснения к таблице:

+ - характеристика (возможность) реализована;

+ - характеристика (возможность) не реализована;

+/- - характеристика реализована частично.

Учитывая необходимость взаимодействия со сторонними базами данных и сторонним ПО с использованием технологии СОМ, а также наличие эффективной среды разработки, в качестве языка реализации был выбран язык программирования С#.

Оценки затрат машинного времени, которое требуется для расчетов оптимизации трассы кабеля, полученные на основе таблицы 3, приведены в таблице 2.

Таблица 2. Затраты машинного времени на выполнение оптимизации _ прокладки трассы кабеля_

Размер станции, стрелок Затраты времени, мин

Оптимизация методом ветвей и границ Оптимизация с помощью модифицированного алгоритма Дейкстры

10 0,046 0,017993

20 0,13 0,143943

30 0,362 0,485809

50 1,009 1,151547

100 475,4 17,99292

В четвертом разделе диссертационной работы проведены испытания методов синтеза и оптимизации технической документации КС.

Рисунок. 4 - Фрагмент двухниточного плана станции «Тарховка» с наложенным на него графом точек возможного прохождения кабеля для подключения светофоров. Заштрихована прямоугольная область, где прокладывать кабель нельзя (зона под стрелкой).

На основе двухниточного плана построено дерево возможных путей для подключения кабелей к светофорам (рисунок 5).

к светофорам

На основе полученного графа выбрана оптимальная по критерию стоимости трасса кабеля согласно (9) и осуществлен перенос трассы на двухниточный план.

{L} = min(Cost({l}, {4}, {5}, {8}, {10})), (9)

где {L} - множество путей для подведения кабеля к объектам, минимальное по стоимости прокладки КС;

{1}, {4}, {5}, {8},{10})), - ключевые точки, где находятся значимые объекты КС, к которым необходимо подвести кабель.

Функция Cost получает на вход список ключевых точек и производит направленный поиск решения с наименьшей стоимостью с учетом ограничений по безопасности.

На основе экспериментальных данных, полученных в ходе тестирования функций автоматизации синтеза и оптимизации прокладки трассы кабеля, составлена таблица 3.

Таблица 3. «Уменьшение расхода кабеля и сокращение _1_расходов на проведение работ» _

Станция Число Экономия по Экономия по Общая эконо-

стрелок, длине кабеля, цене работ, мия, %

шт % %

Тарховка 2 0 5 5

Листвянка 17 5 10 15

Галич 37 7 15 23

Ковдор 77 8 17 25

Из полученных данных видно, что с увеличением размеров станции экономия, полученная благодаря использованию автоматизации, возрастает. Это объясняется тем, что с увеличением числа объектов сложность анализа возможных вариантов прокладки кабеля значительно возрастает.

В рамках синтеза КС ЖАТ, где вся документация является графической, проведена оценка трудозатрат при использовании традиционных методов построения кабельных планов (по нормативам) и с использованием методов автоматизированного синтеза и оптимизации (таблица 4).

Таблица 4. Затраты времени на синтез КС ЖАТ по нормативам и с использованием методов автоматизированного синтеза

Наименование работ Затраты времени, часов для станций с числом стрелок

10 20 30 50 100

Нор м Авт. Нор м Авт. Нор м Авт. Норм Авт. Норм Авт.

КС светофоров 7,8 1,5 14,5 2,0 19,9 3,0 30,1 5,0 60,3 10,0

КС стрелок 8,1 1,0 14,9 3,0 20,6 4,5 31,2 7,7 62,4 15,0

КС релейных трансформаторов 4,7 1,0 8,7 2,0 12,0 1,5 18,2 2,5 36,4 5,0

КС питающих трансформаторов 7,8 1,0 14,5 2,0 19,9 1,5 30,1 2,5 60,3 5,0

Корректировка чертежей 5,4 5,4 9,9 9,9 13,6 13,6 20,6 20,6 41,2 41,2

Итого 33,8 9,9 62,5 18,9 86 24,1 130,2 38,3 260,6 76,2

Данные по сокращению трудозатрат времени на синтез были получены при испытаниях модуля синтеза КС на станциях, приведенных в таблице 3.

В диссертационной работе разработана технология применения электронных карт для хранения информации о подземных объектах КС ЖАТ и их последующего обнаружения. В качестве таких карт могут быть использованы уточненные двухниточные планы станций и перегонов. Для определения точных географических координат местоположения устройств ЖАТ может быть использована любая глобальная навигационная спутниковая система (ГНСС), обладающая достаточной для нужд железной дороги точностью определения объектов, или совокупность таких систем.

В пятом разделе диссертационной работы разработаны вопросы оценки экономической эффективности внедрения модулей автоматизации синтеза и оптимизации КС ЖАТ.

Экономический эффект от внедрения модулей синтеза и оптимизации в научно-исследовательских и проектных организациях достигается за счёт повышения производительности труда инженеров, разрабатывающих техническую документацию, и повышения качества разрабатываемой технической документации. Все это ведет к комплексному уменьшению стоимости проведения про-ектно-изыскательских работ, а также к повышению культуры труда инженеров-проектировщиков.

Экономический эффект от внедрения модулей оптимизации прокладки трассы кабеля для железной дороги проявляется в сокращении расходов на прокладку КС. На основе данных, полученных в результате внедрения модуля синтеза и оптимизации КС, экономический эффект от внедрения составляет 10 - 150 тыс. руб. на стрелку в зависимости от размеров станции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в диссертационной работе, получены следующие основные выводы и результаты.

1. Предложен алгоритм синтеза и оптимизации КС ЖАТ, основанный на применении модифицированного метода ветвей и границ.

2. Предложенная методика распределения объектов по кабелям и муфтам обобщает требования нормативно-технической документации по оптимизации и безопасности КС ЖАТ.

3. Особенностью предложенной методики синтеза и оптимизации является проведение сметно-финансового расчета на этапе оптимизации с целью обеспечить возможность принятия оптимизационных решений.

4. Разработан программный модуль синтеза и оптимизации КС станций, являющийся средством повышения производительности труда в несколько раз.

5. Разработана методика использования глобальных навигационных спутниковых систем для обнаружения подземных кабельных муфт при прокладке КС по новой технологии с использованием трубок и подземным размещением всех кабельных муфт. На основе предложенных в диссертационной работе методов и алгоритмов разработано программное обеспечение, активно внедряемое в составе АРМ ВТД на железной дороге и в различных организациях, разрабаты-

вающих и использующих техническую документацию КС ЖАТ. Также рассчитана эффективность применения созданных модулей.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Список трудов, опубликованных в изданиях, входящих в перечень рекомендованных ВАК РФ

1. Василенко М.Н., Горбачев А.М. «Автоматизация синтеза кабельных сетей железнодорожной автоматики и телемеханики» // Вестник Ростовского университета путей сообщения - Ростов-на-Дону. РГУПС. - 2009.

2. Василенко М.Н., Горбачев A.M. Оптимизация синтеза кабельных сетей железнодорожной автоматики и телемеханики II Автоматика, связь, информатика, № 2. - Москва. - 2010.

3. Горбачев А.М. Методика и алгоритм оптимизации синтеза кабельных сетей железнодорожной автоматики и телемеханики // Известия Петербургского университета путей сообщения, № 3, - СПб: ПГУПС. - 2010.

4. Василенко М.Н., Горбачев А.М., Булавский П.Е. Оптимизация проектирования трассы кабеля по критерию стоимости работ и материалов // Вестник ВНИИЖТ, № 4, М.: ВНИИЖТ. - 2010.

Остальные публикации

1. Горбачев A.M., Денисов Б.П. Автоматизированный синтез станционных кабельных сетей II Неделя науки-2007. Программа и тезисы докладов. -СПб: ПГУПС. - 2007.

2. Горбачев A.M. «Алгоритм автоматизированного проектирования кабельных сетей железнодорожной автоматики и телемеханики» // Автоматика и телемеханика железных дорог России. Техника, технология, сертификация: сборник научных трудов - СПб: ПГУПС. - 2008.

3. Горбачев A.M., Аксаментов Г.Н. «Методика автоматизированного проектирования кабельных сетей железнодорожной автоматики и телемеханики» // Автоматика и телемеханика железных дорог России. Техника, технология, сертификация-, сборник научных трудов - СПб: ПГУПС. - 2008.

Подписано к печати .2010г. Печ.л.-1,0

Печать - ризография. Бумага для множит, апп. Формат 60x84 1/16

Тираж 100 экз. Заказ № <2 63.

Тип. ПГУПС 190031, С-Петербург, Московский пр. 9

4

1 Анализ состояния вопроса и постановка задачи синтеза и оптимизации кабельных сетей (КС) железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ)

1.1 Анализ состояния методов синтеза и оптимизации КС ЖАТ

1.2 Основные проблемы построения и оптимизации КС ЖАТ

1.3 Постановка задач диссертации

2. Разработка алгоритмов синтеза и оптимизации КС ЖАТ

2.1. Формализация постановки задачи синтеза и оптимизации

2.2. Алгоритмы синтеза КС ЖАТ

2.3. Методы оптимизации КС ЖАТ

2.4. Выводы

3. Программная реализация алгоритмов синтеза и оптимизации технической документации КС ЖАТ

3.1. Анализ систем решения оптимизационных задач

3.2. Разработка модуля синтеза и оптимизации КС станций 3.3 Выводы

4. Испытания методов синтеза и оптимизации КС ЖАТ

4.1. Анализ эффективности методов синтеза и оптимизации КС ЖАТ

4.2. Использование технологии электронных кабельных сетей и систем спутниковой навигации для обнаружения подземных муфт

4.3. Выводы по главе

5. Экономическое обоснование внедрения разработанных программных модулей

5.1. Методика определения экономической эффективности внедрения программ и модулей синтеза и оптимизации КС ЖАТ

5.2. Определение эффективности внедрения разработанных модулей

5.3. Выводы

Выводы по диссертации

В процессе совершенствования транспортных систем все возрастающую роль приобретает создание и внедрение автоматизированных и автоматических систем управления технологическими процессами. Особое значение это имеет для железнодорожного транспорта Российской Федерации, что связано, прежде всего, с большими объемами перевозок, которые выполняет железнодорожный транспорт и необходимостью снижения времени доставки грузов и пассажиров.

Сохраняя общие подходы и идеологию создания промышленных систем управления технологическими процессами, их разработку приходится вести с учетом специфики работы железных дорог.

В настоящее время высокие темпы технического прогресса и объемы строительства и реконструкции систем железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) требуют проведения проектных работ в короткие сроки с минимальным количеством ошибок небольшим штатом работников. Все эти требования могут быть выполнены только с помощью внедрения, высокоинтеллектуальных систем синтеза и оптимизации технической документации, которые берут на себя всю типовую работу и оставляют за пользователем необходимость принимать решения только в отдельных нетиповых случаях. При этом процесс работы машины на каждом этапе синтеза должен оставаться достаточно прозрачным: так, чтобы пользователь мог повлиять в любой момент на ход синтеза, и при необходимости внести изменения и быстро проверить его результаты. Внесение изменений, например, зачастую требуется в случае проведения реконструкции на железнодорожном объекте, когда новая система внедряется не «с нуля», а в увязке с уже существующими системами.

При ручном проектировании большое влияние на производительность и сроки выполнения оказывает человеческий фактор. Человек может работать быстрее или медленнее, более или менее внимательно, лучше или хуже знать особенности определенных систем автоблокировки или электрической централизации. Так как практически не существует двух одинаковых по топологии станций, то малейшие отклонения в путевом развитии вызывают огромный объем изменений технической документации.

Применение методов и алгоритмов- синтеза технической документации ЖАТ необходимо по следующим причинам.

1. Высокая долярутинных работ в-общем балансе рабочего времени инженеров проектировщиков, обладающих высокой квалификацией, ведет в настоящее время к большим и неоправданным расходам.

2. Низкое графическое качество проектов систем ЖАТ, разрабатываемых традиционными методами.

3. Большое количество трудновыявляемых ошибок в документации, что сказывается на сроках и стоимости проведения работ на этапе пуско-наладки.

4. Длительные сроки проектных работ по замене, модернизации и реконструкции систем ЖАТ (в том числе за счет задержек на этапе конструкторских работ).

5. Низкое качество документации в бумажном виде (из-за множества исправлений, вносимых в действующую документацию она становится практически нечитаемой) и низкая скорость внесения необходимых изменений в действующую документацию.

6. Проблемы при создании резервных копий бумажной документации (низкая скорость, требуется большое количество места).

Таким образом, автоматизация синтеза технической документации обеспечивает снижение сроков разработки проекта в целом, ведет к уменьшению количества ошибок, а также к возможности организации сквозного электронного документооборота на железной дороге. В результате уменьшается штат инженеров, занятых проектными работами, или тем же количеством людей может быть выполнен в несколько раз больший объем работ.

Несмотря на актуальность создания сквозного электронного документооборота в области кабельного хозяйства ОАО «РЖД» отсутствуют технические решения, обеспечивающие автоматизацию на всех этапах работы с документацией по кабельным сетям. Поэтому важно детально рассмотреть вопросы как создания, так и сопровождения документации по кабельным сетям.

Основным источником информации для проектирования кабельных сетей, как правило, является двухниточный план станции или перегона.

Кабельные планы создаются в случае модернизации, реконструкции и в случае нового строительства устройств железнодорожной автоматики на станциях. При проектировании выполняются соответствующие технические требования основных государственных и отраслевых нормативных документов. Чертежи кабельных сетей станции выполняются в соответствии с ГОСТ 2.749-84 и соответствующими методическими указаниями ГТСС. [1]

Кабельные сети станции подразделяются на 4 вида:

1. кабельные сети питающих трансформаторов рельсовых цепей;

2 кабельные сети релейных трансформаторов рельсовых цепей;

3. кабельные сети светофоров:

- лампы светофоров,

- маршрутные указатели,

- указатели скорости,

- указатели отсутствия тормозного пути,

- указатели перегрева букс,

- управление и контроль над входными светофорами,

- питание рельсовых цепей участков приближения,

- питание релейных шкафов,

- резерв питания от батарейных шкафов,

- увязка с блокировкой на перегоне,

- увязка с устройствами схода и волочения деталей подвижного состава,

- увязка с устройствами обнаружения перегретых букс,

- увязка с аппаратурой системы автоматического управления тормозами,

- высоковольтные разъединители воздушных линий,

- моторы шлагбаумов,

- лампы светофоров переездной сигнализации,

- лампы заградительного бруса шлагбаума,

- щиток переездной сигнализации, звонок переездной сигнализации,

- устройства заграждения переезда,

- лампы светофоров и звонки пешеходной сигнализации,

- постанционная связь;

4. кабельные сети стрелок:

- управление и контроль стрелок,

- электрообогрев автопереключателей стрелочных электроприводов,

- электрообогрев стрелочных переводов,

- электропневматическая очистка стрелочных переводов,

- местное управление стрелками,

- управление и контроль тормозных упоров, сбрасывающих башмаков, тормозных башмаков, переключателей контактной сети.

Кабельные сети крупных станций выполняются на отдельных чертежах, соответствующих назначению кабелей и районам или горловинам станции. Масштаб и порядок расположения приборов не соблюдаются. Соблюдается только последовательность расположения разветвительных муфт.

Несмотря на то, что чертежи кабельных сетей не обладают высокой плотностью графической информации, их составление связано с большим объемом однообразных операций по расчету длин, жильности и необходимости дублирования жил для каждого кабеля. В среднем, разработка чертежей КС занимает до 15% времени работы над проектом [2].

Все выше перечисленные причины объясняют актуальность синтеза и оптимизации КС ЖАТ, а также актуальность автоматизации ведения документации КС ЖАТ.

Выводы по диссертации

На основании теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в диссертационной работе, получены следующие основные выводы и результаты.

1. Предложена технологическая схема проектирования кабельных планов, основанная на применении алгоритмов автоматизированного синтеза и позволяющая выполнять анализ качества выполнения отдельных проектных процедур.

2. Предложенная методика распределения объектов по кабелям и муфтам обобщает известные методы проектирования с учетом всех требований нормативно-технической документации, предъявляемым к кабельным сетям.

3. Особенностью предложенной методики является снижение суммарной стоимости кабеля, оборудования и строительно-монтажных работ по сравнению традиционными методами проектирования на этапе строительства кабельных сетей станции.

4. На основе предложенной методики разработан формализованный алгоритм синтеза кабельных сетей станций и частные алгоритмы ч группировки объектов по муфтам и установки муфт.

5. На основе предложенных методов и алгоритмов разработан программный модуль синтеза кабельных сетей станций, являющийся средством повышения производительности труда в 4 - 5 раз, а также в настоящее время разрабатываются модули, позволяющие проверять правильность построения кабельной сети полностью в автоматическом режиме при наличии технического задания в электронном виде или в полуавтоматическом режиме при отсутствии последнего в электронном виде.

6. Разработана методика использования глобальных навигационных спутниковых систем для обнаружения подземных кабельных муфт при прокладке кабельных сетей по новой технологии с использованием трубок и подземным размещением всех кабельных муфт для внедрения в составе АРМ втд.

7. На основе предложенных в диссертационной работе методов и алгоритмов разработано программное обеспечение, активно внедряемое в составе комплекса АРМ ВТД в ОАО «РЖД», а также в проектных и строительных организациях. Рассчитана эффективность применения созданных модулей.

1. Методические указания по проектированию устройств автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте. Проектирование кабельных сетей путевых устройств СЦБ. МПС СССР, Гипротранссигналсвязь, 1977, в 2-х частях. - 89 с.

2. Василенко M.H., Горбачев A.M. «Автоматизация синтеза кабельных сетей железнодорожной автоматики и телемеханики» // Вестник Ростовского университета путей сообщения Ростов-на-Дону: РГУПС. - 2009. - с 87-91.

3. Василенко М.Н., Денисов Б.П., Мясников Д. А. Автоматизированные рабочие места по организации процессов технического обслуживания. Автоматика, телемеханика и связь, 1992, № 4, с. 11-13.

4. Василенко М.Н., Гриненко A.B., Марков Д.С. Анализ систем железнодорожной автоматики на основе машинного моделирования. -Автоматика, телемеханика и связь, 1989, № 1, с. 15—17.

5. Сайт института «ГипроТрансСигналСвязь» http://gtss.rzdp.ru (раздел САПР СЦБ).

6. Троелсен Э. С# и платформа .NET. СПб.: Питер, 2002, 576 с.

7. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Российской Федерации (ЦД/206).— М.: PCO «Техинформ»,1999. — 279 с.

8. Василенко М.Н., Трохов В.Г., Рубинштейн Н.И., Денисов Б.П. Интегрированная система проектирования и ведения технической документации. Автоматика, связь, информатика, 2001, № 9, с. 29-32.

9. Василенко; М.Н. и др. Ресурсосберегающая компьютерная технология автоматизации проектирования и ведения* технической документации службы, сигнализации и связи. Научно-практическая конференция, Mi: МИИТ, 1998, 125 с.

10. Василенко М.Н., Булавский П.Е., Трохов В.Г. Обзор современных систем автоматизации проектирования. Автоматика, связь, информатика^ 2001, №7, с. 17-19.

11. Василенко М.Н., Погребшие А.Б., Максименко O.A. Компьютерные технологии работы с технической документацией. Международная конференция. Транспорт XXI века. Варшава 19 — 21 сентября 2001' г., с. 101—121.

12. Трохов В.Г., Салихов С В., Дегтярев Д.П., Погребняк А.Б. Технология внесения изменений в техническую документацию: — Автоматика, связь, информатика, 2001, №12.

13. Василенко М.Н., Трохов В.Г. и др. Формат графических изображений в АРМах ведения технической документации. — Автоматика,, связь, информатика, 2002 г;, № 2:

14. Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств: Учеб;, пособие для вузов/О.В. Алексеев, A.A. Головков, ИЛО. Пивоваров и др.; Под ред. О.В. Алексеева;-М.:Высш. Шк., 2000. 479 с.

15. Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств Design Lab 8.0. М.: Солон, 1999.

16. Сучков Д.И. Проектирование печатных плат в САПР P-CAD 4.5 -P-CAD 8.5 и ACCEL EDA. -М.: Машиностроение, 1998.

17. Станционные системы автоматики и телемеханики: Учеб. для вузов ж.-д. трансп. /Вл.В. Сапожников, Б.Н. Елкин, И.М. Кокурин, Л.Ф. Кондратенко, В.А. Кононов; Под редакцией Вл.В. Сапожникова- М.: Транспорт, 1997-432 с.

18. Петров А.Ф. Листая страницы истории. — Санкт-Петербург, 2001,244с.

19. Василенко М.Н. Теория и методы анализа качества функционирования автоматизированных технологических комплексов на железнодорожном транспорте: Диссератция на соискание ученой степени доктора технических наук. Санкт-Петербург, 1992, 332 с.V

20. Максименко O.A., Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук «Методы и алгоритмы автоматизации моделирования и проверки проектов станционных систем железнодорожной автоматики», СПб, ПГУПС, 2004, 24 с. ■

21. Брейдо А.И. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук «Теория и методы повышения эффективности технического обслуживания комплексов устройств СЦБ и связи железнодорожного транспорта», Л., ЛИИЖТ, 1987, — 41 с.

22. Сапожников В.В., Василенко М.Н. и др. Принципы построения комплексной системы автоматизации проектирования железнодорожной автоматики и телемеханики. Автоматика, телемеханика и связь, 1990, № 10, с. 8-11.

23. Люггер Дж. Ф. Искусственный интеллект. Стратегии и методы решения сложных проблем, М.: Вильяме, 2005, с. 149-219.

24. Василенко М.Н., Горбачев А.М. Оптимизация синтеза кабельных сетей железнодорожной автоматики и телемеханики // Автоматика, связь, информатика, № 2. — Москва. 2010.

25. Лазарев, Пийль Синтез управляющих автоматов. М.: "Энергрия". - 1970.-с. 288-297.

26. Е. W. Dijkstra. А note on two problems in connexion with graphs. // Numerische Mathematik. т. 1 (1959). - с. 269-271.

27. Горбачев А.М. Методика и алгоритм оптимизации синтеза кабельных сетей железнодорожной автоматики и телемеханики // Известия Петербургского университета путей сообщения, № 3, — СПб: ПГУПС. — 2010:,

28. Василенко М.Н., Горбачев А.М., Булавский П.Е. Оптимизация проектирования трассы кабеля по критерию стоимости работ и материалов // Вестник ВНИИЖТ, № 4, М.: ВНИИЖТ. 2010: - с: 44-46.

29. Э. Майника Алгоритмы оптимизации <на сетях и графах, М.Мир — 1981-с.255-265.

30. Горбачев A.M., Денисов Б.П. Автоматизированный синтез станционных кабельных сетей // Неделя науки-2007. Программа и тезисы, докладов. СПб: ПГУПС. - 2007.

31. Горбачев A.M. «Алгоритм автоматизированного проектирования кабельных сетей железнодорожной автоматики и телемеханики» // Автоматика и телемеханика железных дорог России. Техника, технология, сертификация: сборник научных трудов СПб: ПГУПС. - 2008.

32. Дж.Рамбо, М.Блаха. UML 2.0. Объектно-ориентированное моделирование и разработка. 2-е изд. СПб.:Питер - 2007. - 544с.

33. Арлоу Д., Нейштадт И. UML 2 и Унифицированный процесс. Практический объектно-ориентированный анализ и проектирование, 2-е изд. Пер. с англ. - СПб: Символ-Плюс, 2007. - 624с.

34. Архангельский А .Я., Тагин М.А. Приемы программирования в

35. С++ Builder. Механизмы Windows, сети. -М.: ООО «Бином-Пресс», 2004 -656с.

36. Архангельский А .Я. «Программирование в С++ Builder 6». — М.: «Издательство «Бином»», 2003 — 1152с.

37. Страуструп Б. Язык программирования С++. Специальное издание. Пер. с англ. М.: ООО «Бином-Пресс», 2004 - 1104с.

38. Мешков A.B., Тихомиров Ю.В. Visual С++ и MFC. 2-е изд. -СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 1040с.

39. Жарков В.А. Компьютерная графика, мультимедиа и игры на Visual С# 2005. М.: Жарков Пресс, 2005. - 812с.

40. Шилдт Г. Полный справочник по С#. : Пер. с англ. М. : Издательский дом «Вильяме», — 752с.

41. Weilkiens Т. Systems Engineering with SysML/UML. Modeling, Analysis, Design. USA: Eslsevier. -320c. ISBN: 978-0-12-374274-2.

42. Пирогов В.Ю. Ассемблер и дизассемблирование. — СПб.: БХВ-Петербург, 2006 464с.

43. Брей Б. Микропроцессоры Intel:8086/8088, 80186/80188, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium Pro Processor, Pentium II, Pentium III, Pentium 4. Архитектура, программирование и интерфейсы. Шестое издание: Пер. с англ. СПб. :БХВ-Петербург, 2005. - 1328с.

44. Рофэйл Э., Шохауд Я. СОМ и СОМ+. Полное руководство. -К.ВЕК +, 2000 560с.

45. Трельсон Э. Модель СОМ и применение ATL 3.0 СПб.: БХВ-Петербург, 2005 - 928с.

46. Canonical XML Version 1.1 http://www.w3.org/TR/2008/REC-xml-cl4nl 1-20080502/.

47. Калверт Ч., Рейсдорф К. Borland С++ Builder 5. Энциклопедия программиста. К.: Издательство «ДиаСофт», 2001. - 944с.

48. Отраслевой формат технической документации -http ://www.imsat. spb.ru/index. php?id=64

49. Горбачев A.M. Автоматизация синтеза кабельных сетей железнодорожной автоматики и телемеханики // Вестник ПГУПС — СПб: ПГУПС. 2009. - №1 - с. 52-61.

50. Аксаментов Г.Н. Обзор разрабатываемых модулей автоматизированной системы управления кабельным хозяйством департамента автоматики и телемеханики ОАО РЖД (АСУКХ) // Вестник ПГУПС СПб: ПГУПС. - 2009. - №1 - с. 23-33.

51. Global positioning system standard positioning service performance4.standard- USA -2008.

52. ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ. — Москва2008.

53. Статья ГЛОНАС http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%9B%D0%9E°/0D0%9D%D0%90%D 0%A1%D0%A1

54. What is Galileo? http://www.esa.int/esaNA/galileo.html.

55. Навигационные приемники Magellan -http://www.rusgeocom.ru/catalog/sputnikovoe-oborudovanie/magellan-navigation.html